[发明专利]一种显著提高制备效率的破胶剂制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种显著提高制备效率的破胶剂制备工艺。

背景技术

常用的氧化破胶剂有过硫酸钾、过硫酸铵等。由于氧化剂的活性和温度有关，一般当地层温度低于49℃时，反应的速度就很慢，需要加入活化剂。

氧化破胶剂有很多的缺陷如：①在高温下与压裂液反应迅速，使压裂液提前降解而失去输送支撑剂的能力，甚至导致压裂施工失败；②它属于非特殊性反应物，能和遇到的任何反应物如管材、地层基质和烃类等发生反应，生成与地层不配伍的污染物，造成地层伤害；③氧化破胶剂很可能在到达目的裂缝前就消耗尽了，因而达不到破胶的目的。

胶囊氧化破胶剂是把过氧化物单独装在合成外壳内。胶囊氧化破胶剂的核心材料为破胶剂，可采用与水接触即可溶解变为高活性的固体强氧化剂。胶囊氧化破胶剂的优点在于减少了破胶剂对压裂液流变性能的影响；增大破胶剂用量，改善了支撑裂缝的导流能力。

酶是具有高催化能力和很好的活性的生物蛋白，它在催化反应时自身的形态和结构不发生改变，因此可再催化另一个反应。常规酶破胶剂是半纤维素酶、纤维素酶、淀粉酶和果胶酶的混合物，它无法降解特定的聚合物，达不到理想的破胶效果。

另外，常规酶破胶剂虽然在低温下是一种较好的压裂液破胶剂，但它要求较低的pH值。一般酶在pH＝6时活性最大，高温、高pH值会使酶失去活性。

针对于此，新型特异性生物酶破胶体系在其使用温度范围、pH范围等深入研究，主要针对多糖聚合物糖的甙键筛选特异性水解酶(LSE)，它们只分解多糖聚合物结构中特定的糖甙键，可将聚合物降解为非还原性的单糖和二糖。这些特异性破胶酶主要有纤维素糖甙键特异性酶、淀粉糖甙键特异性酶、胍胶糖甙键特异性酶等等。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种显著提高制备效率的破胶剂制备工艺，该制备工艺能成功合成出破胶剂，且在制备过程中通过控制壁材浓度，从而使得制备出来的目标产品各项性能优异，且制备效率高，大大降低了生产成本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种显著提高制备效率的破胶剂制备工艺，包括：壁材溶液的制备、芯材的乳化、微胶囊的形成、微胶囊的固化、微胶囊的干燥，且在壁材溶液的制备过程中控制壁材溶液中的壁材浓度为1.0％～4.0％。

所述步骤(a)具体为：称取一定量的明胶和阿拉伯胶粉末，将明胶浸泡溶胀后，加热，搅拌使其溶解，并且在一定温度下保温，备用；取一定量蒸馏水置小烧杯中，加入阿拉伯胶粉末，加热，轻轻搅拌使其溶解，在一定温度下保温，备用，将上述两种溶液混合制的壁材溶液。

所述步骤(b)具体为：取所需量的芯材，滴加适量的乳化剂，振荡溶解，与上述阿拉伯胶、明胶溶液混合，且控制乳化过程中的HLB值为9.5～10.5，置恒温水浴上，机械搅拌乳化一段时间，即得乳剂。

所述步骤(c)具体为：调节机械搅拌速度和水浴温度，在不断搅拌下，缓慢滴加10％醋酸溶液于混合液中，调节反应体系的pH值，此时体系粘度将增大，在显微镜下可以观察到微胶囊的形成。

所述步骤(d)具体为：将含微胶囊液的烧杯白水浴中取下，不停搅拌，自然冷却，加入冰块，继续搅拌，加入固化剂适量，搅拌一段时间，再用NaOH溶液调其pH，继续搅拌，将体系从凝胶化温度缓慢升高至50℃，静置待微囊沉降。

所述步骤(e)具体为：微囊沉降完全后，倾去上清液，过滤(或甩干)，微囊用蒸馏水洗涤，抽干，置于恒温箱干燥，即得产品。

壁材浓度控制为4.0％。

综上所述，本发明的有益效果是：能成功合成出破胶剂，且在制备过程中通过控制壁材浓度，从而使得制备出来的目标产品各项性能优异，且生产效率高，大大降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

本发明涉及一种显著提高制备效率的破胶剂制备工艺，包括：壁材溶液的制备、芯材的乳化、微胶囊的形成、微胶囊的固化、微胶囊的干燥，且在壁材溶液的制备过程中控制壁材溶液中的壁材浓度为1.0％～4.0％。

所述步骤(a)具体为：称取一定量的明胶和阿拉伯胶粉末，将明胶浸泡溶胀后，加热，搅拌使其溶解，并且在一定温度下保温，备用；取一定量蒸馏水置小烧杯中，加入阿拉伯胶粉末，加热，轻轻搅拌使其溶解，在一定温度下保温，备用，将上述两种溶液混合制的壁材溶液。